Nano pismo na grafenie

Badacze, Wei Zhang i Luise Thiel Kuhn z duńskiej Politechniki w Roskilde, oraz Qiang Zhang i Meng-Qiang Zhao z Uniwersytetu Tsinghua w Pekinie, opublikowali swoje badania na temat używania „tuszu elektronowego” do pisania na „papierze grafenowym” na łamach Nanotechnology.

- Zdolność do zapisywania informacji została bezpośrednio skorelowana z ludzką cywilizacją już czasach starożytnych - tłumaczy Wei Zhang – A papier i atrament są to dwa podstawowe czynniki, które rejestrują historię. Dziś komunikacja oparta na informacji przybiera niespotykaną dotąd skalę.

Nowa technika

Pisanie w nano skali, które zasadniczo opiera się na manipulowaniu materią w nano skali, zostało już szeroko zbadane. Obecne sposoby zapisu to litografia, która odciska gotowy wzoru na podłożu. Jej wadą jest ograniczona rozdzielczość. A dodatkowo procesem jest trudno sterować. Dlatego naukowcy zaproponowali metodę pokonującą te trudności, a opartą na grafenie.

- Najważniejszą cechą tego materiału jest płaskość, co pozwala go uznać za najcieńszy znany papier. - tłumaczy Qiang Zhang i dodaje - aby bezpośrednio pisać na tak cienkim „papierze” trzeba posiadać do tego odpowiedni. Dla uzyskania pisma dobrej jakości i rozdzielczości Dlatego wiązki elektronów którymi można manipulować jak tuszem do bezpośredniego pisania. Ale efekt takich działań jest niewidoczny.

Jak dokładnie to działa? Jak wyjaśniają naukowcy, atomy węgla w grafenie są wrażliwe na różne efekty napromieniania. 300 keV to wiązka elektronów użyta do złamania lokalnych wiązań węgiel-węgiel w grafenie jednowarstwowym. Zmiana tych powiązań pozwala właśnie na tworzenie wiązką elektronową różnych wzorów.

Źródło: phys.org

Nowa technika oferuje zarówno płynną sterowność i wysoką rozdzielczość. Badacze wykazali rozmiar czcionki (określona przez szerokość linii) nawet 2-3 nm. Dzięki tym zaletom, naukowcy mają nadzieję, że nowa technika pisania w nanoskali okażą się przydatna do tworzenia aplikacji nanoelektronicznych, np. obwodów grafenu w mikroskali.